Unterschätzt! Die Solarthermie Anlage.

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Solarthermie Anlage
Foto: Buderus

Die Solarthermie stand in den vergangenen Jahren ein wenig im Schatten des Photovoltaik-Booms. Zu unrecht. Denn die Sonne kann auch unser Heizsystem wirksam unterstützen.

Zurzeit lohnt sich der Einstieg in die Solarwärmenutzung ganz besonders, da die staatlichen Investi­tionszuschüsse in diesem Jahr stark angehoben wurden. So dürfte die robuste und bewährte Technik auch für kühle Rechner interessanter werden. Ihr Nutzen für die Umwelt war nie umstritten. Denn Sonnenenergie hat gegenüber anderen Energiequellen einen einzigartigen Vorteil: Bei ihrer Nutzung entstehen keine Schadstoffe. Einmal investiert, liefern Sonnenkollektoren viele Jahre saubere Energie fast zum Nulltarif. Und – eine Solaranlage lässt sich problemlos in nahezu jedes Heizsystem mit zentraler Warmwasseraufbereitung einbinden. In Neubauten und modernisierten Altbauten schaffen gängige Systeme problemlos Deckungsraten von 30, vereinzelt sogar bis zu 40 Prozent. Wird das Gebäude von vornherein mit entsprechend großen Kollektorfeldern und einem Langzeitspeicher für die Solarwärmenutzung konzipiert – wie die sogenannten Sonnenhäuser – sind sogar 50 Prozent und noch viel mehr drin. Diese Deckungsraten erreicht man allerdings nicht mit einer Anlage, die nur das Brauchwasser erwärmt: Doch immerhin sind es übers Jahr im Schnitt rund 60 Prozent der Energie, die zur Warmwasseraufbereitung aufgewendet werden muss. Dabei gilt: Je höher der Warmwasserbedarf, desto eher lohnt sich die Anschaffung.

Effizientes Hybrid-System: Das Gas-Brennwertgerät „EcoTherm Plus WGB-M EVO” lässt sich sehr einfach mit Solarkollektoren und passendem Speicher kombinieren. Foto: Brötje
Effizientes Hybrid-System: Das Gas-Brennwertgerät „EcoTherm Plus WGB-M EVO” lässt sich sehr einfach mit Solarkollektoren und passendem Speicher kombinieren. Foto: Brötje

Bewährte Systeme

Heute unterstützt bereits jede zweite Anlage auch die Raumheizung. Das Prinzip der Wärmegewinnung ist gleich, die Unterschiede liegen in der Auslegung und in der Speichertechnik: In den gängigen Zweikreis-Anlagen zirkuliert zwischen den Kollektoren und dem Speicher im Keller ein frostsicheres Glykolgemisch. Dieses wird im Kollektor von der Sonne erhitzt. Sobald der Solarfühler dort eine höhere Temperatur als im Speicher registriert, setzt die Regelung eine Pumpe in Gang, die das heiße Gemisch zum Trinkwasser- oder Kombispeicher transportiert. Dort gibt es seine Wärmeenergie über einen Wärmetauscher ans Trink- oder Heizwasser ab und fließt abgekühlt zurück zum Kollektor. Kann die Sonne den Wärmebedarf nicht vollständig decken, springt automatisch der Heizkessel an, der den Speicher auf Solltemperatur erwärmt. Bei solarer Heizungsunterstützung sind sogenannte Kombispeicher üblich. Sie erhitzen das Trinkwasser quasi nebenbei – entweder durch einen im Heizwasserspeicher integrierten Trinkwassertank oder mithilfe einer Frischwasserstation, in der das Trinkwasser blitzschnell wie im Durchlauferhitzer bei Bedarf vom Speicherwasser erwärmt wird. Ohne frostsichere Solarflüssigkeit kommen die effizienten Einkreis-„Aqua“-Solarsysteme aus. Hier fließt reines Heizungswasser durch die Solarleitungen und Vakuumröhrenkollektoren. Im Winter sorgt eine intelligente Regelung dafür, dass nichts einfriert. Die „Aqua“-Systeme erleichtern den Einstieg in die Solarthermie, da der vorhandene, mit nur einem Wärmetauscher ausgestattete Warmwasserspeicher oftmals weiter verwendet werden kann.

Die Anlage muss zum Haus passen

Doch welcher Anlagentyp und welche Technik sind im Einzelfall geeignet? In einem Zweipersonenhaushalt, deren Bewohner tagsüber außer Haus sind, würde sich eine solare Brauchwassererwärmung allein vermutlich kaum rechnen. Ähnlich ineffizient wäre es, eine Solarheizung in einem unrenovierten Altbau mit einem veralteten Heizkessel zu kombinieren. Hier wäre das Geld besser in einen Brennwertkessel, neue Fenster oder in Wärmedämmung investiert. Nur ein effizientes Haus mit geringem Wärmebedarf und einem Niedertemperaturheizsystem bietet optimale Voraussetzungen für hohe solare Erträge. Deshalb sollte man einen Solarfachmann konsultieren, der die Verhältnisse vor Ort in Augenschein nimmt und alle Anlagenkomponenten aufeinander abstimmt. Wichtige Parameter für die Dimensionierung von Kollektoren und Speicher sind die geografische Lage des Hauses, die Neigung und Ausrichtung des Daches, eventuelle Verschattungen im Tagesverlauf sowie die Anzahl der Bewohner (bei Warmwasseranlagen) und der Wärmebedarf des Hauses (bei Heizungsunterstützung).

Beim Einsatz von Flachkollektoren kalkuliert man für eine Warmwasseranlage etwa 1,5 Quadratmeter Kollektorfläche pro Bewohner, mit den leistungsfähigeren, aber teureren Vakuumröhren etwa einen Quadratmeter sowie jeweils 80 Liter Speicherinhalt. Damit lassen sich im Sommer auch ein bis zwei sonnenarme Tage überbrücken. Solarheizungen benötigen hingegen Kollektorflächen von 10 bis 14 bzw. 7 bis 11 Quadratmetern bei Speichergrößen von 600 bis 1.000 Litern. Auf Qualität achten Auch Qualität und Leistungsfähigkeit der Kollektoren beeinflussen den Ertrag. Gute Hinweise gibt die Liste „Förderbare Kollektoren und Solaranlagen“ des Bundesamtes für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) bei dem Besitzer bestehender Häuser auch Förderzuschüsse für Solarthermie beantragen können.

Funktionsschema einer Solarthermieanlage in Kombination mit einem Gas-Brennwertkessel als Hauptwärmeerzeuger.
Funktionsschema einer Solarthermieanlage in Kombination mit einem Gas-Brennwertkessel als Hauptwärmeerzeuger. Foto: Asue

Weitere Infos:

Finanzierung und Förderung
Solarwärmeanlagen zur Heizungsunterstützung in bestehenden Gebäuden werden vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle mit einer Basisförderung von mindestens 2.000 Euro unterstützt. Bei Bruttokollektorflächen zwischen 15 und 40 Quadratmetern steigt der Zuschuss auf 140 Euro/m². Wird ein solarer Deckungsgrad von mindestens 50 Prozent erreicht, greift die Innovationsförderung: Der Zuschuss beträgt 200 (Bestand) bzw. 150 Euro/m² (Neubau) Kollektorfläche. Darüber hinaus sieht das Programm verschiedene Zusatzförderungen vor, wie einen Kombinations- oder einen Gebäudeeffizienzbonus. Für reine Warmwasseranlagen bis 10 m² Fläche im Altbau beträgt die Basisförderung 500 Euro.

Was kostet das?
Anlage zur Trinkwasser- erwärmung: ca. 4.000 bis 5.000 Euro
Anlage zur Trinkwasser­erwärmung und Heizungsunterstützung: ab ca. 7.000 bis 12.000 Euro

Interview:

Wilfried Grieshaber, Abteilungsleiter Produktmanagement und Produktmanager Solarwärmesysteme und Speichertechnik bei der Firma Foto: Paradigma
Wilfried Grieshaber, Abteilungsleiter Produktmanagement und Produktmanager Solarwärmesysteme und Speichertechnik bei der Firma. Foto: Paradigma

Worin liegt die Besonderheit des „AquaSolar“-Systems?
Das System ist auf die hocheffiziente und maximale Nutzung von Solarenergie ausgelegt. Da Anlagen unter Verwendung der üblichen Wasser-Glykol-Gemische der Leistung von High-Performance-Kollektoren nicht standhalten können, musste ein geeigneter Wärmeträger her: Wasser. So sind unsere „AquaSolar“-Systeme auf unsere leistungsstarken Kollektoren ausgelegt und werden mit normalem Heizungswasser betrieben, welches dann direkt durch die Heizkörper fließt.

Welche Sicherheit haben Bauherren und Hauseigentümer, dass ihre Anlage im Winter nicht einfriert?
60.000 installierte „AquaSolar“-Systeme, 10 Jahre Erfahrung: Die Vergangenheit hat gezeigt, dass die Gefahr eines Frostschadens aufgrund unserer vielen Sicherheitsvorkehrungen und technischen Lösungen extrem gering ist. Genau diese Frostschutzmaßnahmen sind übrigens patentrechtlich geschützt. Sollte es dennoch einmal zum Schaden kommen, springt unsere All-Risk-Ver­sicherung ein und deckt sämtliche Kosten. Der Bauherr geht also keinerlei Risiko ein, sondern profitiert ausschließlich von den Vorteilen.

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